江卓輝

（廣州市建發(fā)監(jiān)理有限公司，廣東 廣州 511400）

淺談大體積混凝土施工質(zhì)量監(jiān)理控制措施

江卓輝

（廣州市建發(fā)監(jiān)理有限公司，廣東 廣州 511400）

大體積混凝土出現(xiàn)的施工質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)為裂縫，而產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的，本文在分析裂縫原因的基礎(chǔ)上，著重討論監(jiān)理工程師如何提高大體積混凝土施工質(zhì)量問(wèn)題。筆者指出應(yīng)從原材料質(zhì)量控制入手，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)事前控制，綜合地、系統(tǒng)地實(shí)施施工全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控工作，對(duì)消除或減少大體積混凝土裂縫進(jìn)行了探索。

大體積混凝土；施工質(zhì)量；裂縫原因；質(zhì)量控制；控制措施

大體積混凝土的施工質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)為裂縫，監(jiān)理工程師必須分析產(chǎn)生裂縫的原因，針對(duì)不同情況有的放矢地開展施工質(zhì)量全過(guò)程監(jiān)控管理工作。本文對(duì)大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因、監(jiān)理如何有效實(shí)施全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控等內(nèi)容進(jìn)行了探討，以供參考借鑒。

1 大體積混凝土質(zhì)量問(wèn)題機(jī)理分析

大體積混凝土質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)為裂縫。產(chǎn)生裂縫是混凝土本身所具有的一種材料特性?；炷羶?nèi)部的微觀裂縫是無(wú)害的，也是無(wú)法避免的。微觀裂縫在結(jié)構(gòu)溫差或荷載的作用下，會(huì)擴(kuò)展并逐漸相互串通形成可見(jiàn)的裂縫。因此，裂縫按照產(chǎn)生的原因可分為兩種形式：一種是外部因素作用，如外荷載、基礎(chǔ)不均勻沉降等引發(fā)的，屬于結(jié)構(gòu)性裂縫；另一種是由結(jié)構(gòu)內(nèi)部因素，如混凝土收縮變形、內(nèi)外溫差等引起的，屬于變形性裂縫。大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的關(guān)鍵因素是后者。就混凝土收縮變形而言，影響混凝土收縮的因素很多，主要與混凝土原材料、配合比及養(yǎng)護(hù)條件有關(guān)。當(dāng)大體積混凝土水平表面水分蒸發(fā)速度快于泌水到表面的速度時(shí)，產(chǎn)生塑性收縮裂縫。就溫差引起的裂縫而言，溫度裂縫分為兩類：一類是表面裂縫，大體積混凝土澆筑后，大量的水化熱使混凝土溫度上升，由于內(nèi)部和表面散熱條件不同，中心溫度高，表面溫度低，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫；另一類是貫穿裂縫，大體積混凝土澆筑初期，混凝土處于升溫階段及塑性狀，彈性模量很小，變形變化所引起的應(yīng)力很小，但過(guò)了數(shù)日，混凝土逐漸降溫，這個(gè)溫差引起的變形加上混凝土多余水分蒸發(fā)時(shí)所引起的體積收縮變形受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時(shí)引起拉應(yīng)力。

2 大體積混凝土施工質(zhì)量監(jiān)理控制要點(diǎn)

2.1 事前控制

加強(qiáng)事前控制是達(dá)到有效控制的前提。事前控制主要表現(xiàn)在審查施工方有關(guān)大體積混凝土施工組織措施和技術(shù)措施文件上。加強(qiáng)施工組織管理工作，督促施工方按質(zhì)量管理程序辦事、嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量自檢制度、建立健全質(zhì)保體系、制定各項(xiàng)工作制度，根據(jù)工作內(nèi)容要求分工協(xié)作、責(zé)任到人，對(duì)影響工程質(zhì)量的人、材料、方法、機(jī)械、環(huán)境都要加以控制，要求施工方配齊施工中所使用的各項(xiàng)資源，為防止設(shè)備出故障，必須要有備用設(shè)備加強(qiáng)施工技術(shù)管理工作，優(yōu)化大體積混凝土施工方案且督促施工方嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)理審批后的施工技術(shù)文件， 認(rèn)真檢查混凝土模板的支撐是否牢固可靠，仔細(xì)檢查模板接縫是否嚴(yán)密，完善質(zhì)量檢測(cè)和計(jì)量器具檢定工作，另外要嚴(yán)格監(jiān)理控制工作程序，在監(jiān)理細(xì)則中要明確大體積混凝土施工質(zhì)量控制內(nèi)容，切實(shí)做好大體積混凝土施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

2.2 原材料的質(zhì)量控制

應(yīng)優(yōu)選低水化熱水泥， 如礦渣硅酸鹽水泥與低熱微膨脹水泥，嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥，盡可能應(yīng)用粒徑較大的粗集料及摻加片石，若用泵送混凝土，在滿足混凝土流動(dòng)性的前提下，應(yīng)盡量選粒徑較大且連續(xù)級(jí)配的砂、石，盡可能降低砂率，這樣可以減少水和水泥用量，降低水化熱要用飲用水進(jìn)行拌制，嚴(yán)格控制砂、石含泥量，一般控制在1%以內(nèi)，并不得混有有機(jī)質(zhì)等雜物。

2.3 外加劑和配合比控制

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇適當(dāng)品種，摻加一定量的外加劑，可有效改善大體積混凝土性能。摻粉煤灰可減少絕對(duì)水泥用量，應(yīng)用減水劑，可有效降低水化熱，它的緩凝作用使大體積混凝土初凝和終凝時(shí)間相應(yīng)延緩，使放熱高峰推遲，有利于抗裂，還可大大減少在大體積混凝土施工中出現(xiàn)接縫的可能性。對(duì)擬選用的原材料、外加劑，需進(jìn)行配合比優(yōu)化，監(jiān)理審批后的施工配合比必須符合工程實(shí)際情況， 滿足大體積混凝土結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)。另外，監(jiān)理還應(yīng)隨時(shí)抽查實(shí)際配制情況，防止施工方在施工過(guò)程中出現(xiàn)任意性。

2.4 大體積混凝土澆筑過(guò)程質(zhì)量控制

（1）控制混凝土入模溫度。降低混凝土入模溫度可減緩水泥的水化反應(yīng)，延長(zhǎng)散熱時(shí)間。控制混凝土入模溫度，可以采取如下措施：避免氣溫高時(shí)澆筑混凝土，冷卻骨料及水泥，加冰拌和；避免吸收外熱，泵送管道和拌和車等運(yùn)輸工具及模板和混凝土外表面要避免陽(yáng)光直射而吸熱等。

（2）改善混凝土攪拌工藝。傳統(tǒng)混凝土攪拌工藝在混凝土攪拌過(guò)程中，水分直接潤(rùn)濕石子表面，當(dāng)混凝土成型時(shí)，自由水直接向石子與水泥砂漿界面集中，形成石子表面的水膜層，在混凝土硬化后，由于水膜的存在而使界面過(guò)渡層疏松多孔，消弱了石子與硬化水泥砂漿之間的粘結(jié)。針對(duì)大體積混凝土澆筑，其施工工藝可以采用先投入砂和水泥，加入配合比規(guī)定的水量，攪拌均勻后再投入石子的二次投料砂漿裹石的攪拌工藝，這樣可有效地防止水分向石子和水泥砂漿界面集中，使硬化后的界面過(guò)渡結(jié)構(gòu)致密，粘結(jié)加強(qiáng)，從而使混凝土強(qiáng)度有較大的提高，有利于大體積混凝土抗裂。

（3）加強(qiáng)振搗和混凝土表面處理。對(duì)澆筑后的混凝土，要求施工方在初凝以前抹面2～3遍，以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土的握裹力，減少內(nèi)部微裂，增加密實(shí)度，從而提高抗裂性。大體積泵送混凝土，其表面水泥砂漿較厚，在混凝土初凝前需用木抹子抹平壓實(shí)，以閉合混凝土表面的收水裂縫。

（4）根據(jù)大體積混凝土的特點(diǎn)，可以采用臺(tái)階形澆筑、循序推進(jìn)、連續(xù)作業(yè)的方法。這種方法是在分層澆筑時(shí)下層混凝土初凝前澆筑上層混凝土， 保證混凝土上下層的良好結(jié)合，避免混凝土出現(xiàn)冷縫。每層厚度不宜過(guò)大，要保證振搗器插入下層混凝土至少5 cm以上。隨著澆筑的推進(jìn)，人員也需相應(yīng)跟上，以確保每層高度上的混凝土不會(huì)出現(xiàn)冷縫。分層澆筑有利于消減混凝土最高溫度和內(nèi)外溫差，也可以減少約束。另外，由于大體積混凝土澆筑的連續(xù)性，需及時(shí)掌握澆筑期內(nèi)的天氣情況。

（5）做好測(cè)溫工作，通過(guò)測(cè)溫進(jìn)行溫控，以防止混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大。規(guī)范要求大體積混凝土不得大于25 ℃，可采取在混凝土內(nèi)埋設(shè)冷卻管通水冷卻及表面保溫的措施，控制內(nèi)外溫差。在測(cè)溫過(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度差大于25 ℃時(shí)，應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)保溫或延緩拆除保溫材料，以防止混凝土產(chǎn)生溫差應(yīng)力和裂縫。

2.5 大體積混凝土養(yǎng)護(hù)監(jiān)控

對(duì)已成型的大體積混凝土結(jié)構(gòu)， 監(jiān)理應(yīng)督促施工方及時(shí)進(jìn)行早期養(yǎng)護(hù)工作。大體積混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達(dá)到兩個(gè)方面的效果：一方面使混凝土免受不利溫、溫度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮；另一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。適宜的溫、濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的，混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果。從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求，但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或妨礙水泥的水化。表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響，因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)在施工中切實(shí)加以重視。

大體積混凝土澆筑后，不宜過(guò)早拆模，利用模板防止混凝土水分的快速散發(fā)，待混凝土具備一定強(qiáng)度后再拆模。在混凝土施工期間可通入冷卻循環(huán)水，以便加快大體積混凝土內(nèi)部熱量的散發(fā)，也可以采用塑料簿膜、草簾、麻袋、土工布進(jìn)行覆蓋且可大大縮短養(yǎng)護(hù)周期，對(duì)于超厚大體積混凝土施工尤其適用。

3 結(jié)束語(yǔ)

大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的、復(fù)雜的，具有綜合性。監(jiān)理工程師需在分析出現(xiàn)裂縫原因的基礎(chǔ)上，從原材料質(zhì)量控制入手，加強(qiáng)事前控制，掌握施工過(guò)程各環(huán)節(jié)控制要點(diǎn)，系統(tǒng)地進(jìn)行施工全過(guò)程質(zhì)量控制工作，在實(shí)踐中不斷總結(jié)探索，大大減少或消除混凝土裂縫，從而保證大體積混凝土施工質(zhì)量。

Discussion on the Construction Quality Supervision Control Measures of Mass Concrete

Jiang Zhuohui

The emergence construction quality problem of mass concrete is mainly about the cracks, and the reasons leading cracks are various.This article, based on the analysis of cracks, focuses on the supervising engineer how to improve the construction quality of mass concrete.The author points out that we should start from the quality control of raw materials, focus on control in advance, and comprehensively and systematically implement the quality control work in the whole construction process, and explore to eliminate or reduce cracks in mass concrete.

mass concrete; construction quality; crack cause; quality control; controlling measures

TU755.7

A

1000－8136（2011）03－0096－02